[發(fā)明專利]用于振動(dòng)采集傳感器的電力管理方案

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011240280.5
• 申請(qǐng)日: 2020-11-09
• 公開（公告）號(hào): CN112787371A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱利安·弗蘭基蒂;馬克·羅德斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 斯凱孚公司
• 主分類號(hào): H02J7/00
• 分類號(hào): H02J7/00;G01D21/02
• 代理公司: 北京智沃律師事務(wù)所 11620
• 代理人: 梁晨

1.一種用于管理針對(duì)安裝在鐵道機(jī)車車輛上的遠(yuǎn)程無(wú)線狀態(tài)監(jiān)測(cè)傳感器的傳感器電力的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

能量采集器，派生出無(wú)線傳感器電力；

可再充電電池，連接到所述能量采集器以使所述能量采集器向所述可再充電電池供應(yīng)能量，并且為所述系統(tǒng)供電；

天線，用于基于測(cè)得的振動(dòng)和加速度數(shù)據(jù)向遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)送信號(hào)；

中央處理單元，具有存儲(chǔ)器、算術(shù)邏輯單元和用于控制所述系統(tǒng)的功能的控制單元，其中，

通過(guò)按照所述中央處理單元指示、基于電池電壓和可用能量容量進(jìn)入專用操作模式，所述遠(yuǎn)程無(wú)線狀態(tài)監(jiān)測(cè)傳感器被保護(hù)免受潛在致命過(guò)電壓和欠電壓狀況的影響并且操作壽命被延長(zhǎng)，

所述存儲(chǔ)器中配置有所述可再充電電池的能量容量閾值，并且

由所述算術(shù)邏輯單元基于測(cè)得的所述可再充電電池的電壓和溫度來(lái)計(jì)算可用能量容量，其中，

遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置被配置為具有至少五種不同的功率模式，所述至少五種不同的功率模式能夠基于計(jì)算出的內(nèi)部可再充電電池的可用能量容量和/或詳細(xì)的特定事件而進(jìn)入，其中，

通過(guò)確保電池不放電到閾值水平以下來(lái)避免不可逆的損壞。

2.一種用于管理針對(duì)安裝在鐵道機(jī)車車輛上的遠(yuǎn)程無(wú)線狀態(tài)監(jiān)測(cè)傳感器的傳感器電力的系統(tǒng)，其中，所述能量采集器是電磁式能量采集器、壓電式能量采集器和熱式能量采集器中的一種。

3.一種管理針對(duì)安裝在鐵道機(jī)車車輛上的遠(yuǎn)程無(wú)線狀態(tài)監(jiān)測(cè)傳感器的傳感器電力的方法，所述方法包括：

從將能量供應(yīng)到可再充電電池中的能量采集器派生無(wú)線傳感器電力；

通過(guò)在發(fā)生對(duì)所述可再充電電池的損壞之前、基于電池電壓和可用能量容量進(jìn)入專用操作模式，保護(hù)所述遠(yuǎn)程無(wú)線狀態(tài)監(jiān)測(cè)傳感器免受潛在致命過(guò)電壓和欠電壓狀況的影響，并且使操作壽命延長(zhǎng)；

利用所述可再充電電池的能量容量閾值配置系統(tǒng)；以及

基于測(cè)得的所述可再充電電池的電壓和溫度來(lái)確立可用能量容量，其中，

如果電池放電到臨界水平以下，則導(dǎo)致發(fā)生對(duì)電池的不可逆損壞，并且其中，

如果電池被不可逆地?fù)p壞，則遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置將無(wú)法恢復(fù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的管理針對(duì)安裝在鐵道機(jī)車車輛上的遠(yuǎn)程無(wú)線狀態(tài)監(jiān)測(cè)傳感器的傳感器電力的方法，其特征在于，所述方法還包括：

將所述遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置配置為具有至少五種不同的功率模式，所述至少五種不同的功率模式能夠基于計(jì)算出的內(nèi)部可再充電電池的可用能量容量和/或詳細(xì)的特定事件進(jìn)入。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的管理針對(duì)安裝在鐵道機(jī)車車輛上的遠(yuǎn)程無(wú)線狀態(tài)監(jiān)測(cè)傳感器的傳感器電力的方法，其特征在于，所述方法還包括：

將所述遠(yuǎn)程無(wú)線狀態(tài)監(jiān)測(cè)傳感器配置為處于正常功率操作模式下，其中，

通過(guò)所述遠(yuǎn)程無(wú)線狀態(tài)監(jiān)測(cè)傳感器在所述正常功率操作模式下執(zhí)行預(yù)定義任務(wù)，使得傳感器能夠捕獲測(cè)量結(jié)果、采集電力、上傳數(shù)據(jù)、測(cè)量電池的電壓和溫度，并且其中，

如果計(jì)算出的可用能量大于或等于正常操作模式閾值極限，則繼續(xù)使所述遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)測(cè)傳感器在所述正常操作模式下進(jìn)行操作。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的管理針對(duì)安裝在鐵道機(jī)車車輛上的遠(yuǎn)程無(wú)線狀態(tài)監(jiān)測(cè)傳感器的傳感器電力的方法，其特征在于，所述方法還包括：

將所述遠(yuǎn)程無(wú)線狀態(tài)監(jiān)測(cè)傳感器配置為處于低功率操作模式下，其中，

檢測(cè)到計(jì)算出的可用容量在先前計(jì)算出的極限之下，將所述遠(yuǎn)程無(wú)線狀態(tài)監(jiān)測(cè)傳感器配置為處于所述低功率操作模式，并且其中，

轉(zhuǎn)換到所述低功率操作模式減少了操作調(diào)度，以節(jié)省能量，其中，測(cè)量和數(shù)據(jù)上傳被限制為由所述遠(yuǎn)程無(wú)線狀態(tài)監(jiān)測(cè)傳感器較不頻繁地執(zhí)行。